- Світильники на сонячних батареях їх пристрій і принцип дії
- Пристрій світильників на сонячних батареях просте. До складу їх конструкції входить:
- Види світильників на сонячних батареях і їх особливості
- Класифікація світильників по функціональності:
- Правила експлуатації та умови роботи світильників на сонячних батареях
- Достоїнства і недоліки
При впорядкуванні садової ділянки необхідно передбачити освітлення деяких ділянок території. Світильники можуть застосовуватися для освітлення головного входу, альтанки, стежок, тобто, по своєму головному призначенню. А також світильники використовують для декорації елементів ділянки: ліхтарики, плаваючі на воді, світильники на сонячних батареях, прикраса клумби з квітами і т.д.
Підключати світильники до мережі живлення незручно, і обійдеться недешево. Тому використання сонячних батарей для живлення світильників є найкращою ідеєю. Коштують вони недорого, не вимагають кваліфікованої установки і будь-якої підготовки місця для монтажу. Щоб все вийшло оригінально і красиво, необхідно виконувати умови використання таких світильників.
Китайські світильники на сонячних батареях придатні тільки як світлячків, але показують можливості індустрії напівпровідників. Ще два десятки років тому світильники на сонячних батареях використовували тільки в космічній техніці або спеціальних приладах. Для інших людей вони були недоступні.
Світильники на сонячних батареях застосовують в місцях, де немає електрики або невигідно його проводити. Ресурс роботи такого світильника обмежений ємністю акумулятора і видом лампи. Батарею потрібно періодично заряджати, тому абсолютної автономності не вийде.
Яскраві світлодіоди вирішили проблему вибору ламп для ліхтарів. світлодіоди дуже ефективні, їх світловий потік набагато вище ламп розжарювання. Сонячні батареї також прогресували в своєму розвитку, підвищувався ККД, знижувалася вартість.
Світильники на сонячних батареях їх пристрій і принцип дії
Деякі люди можуть подумати, що створити освітлення в будь-якому місці садової ділянки без прокладання проводів для подачі електрики неможливо, і є сумнівною ідеєю. Але проекти автономного освітлення ділянок і територій існують, і прості в реалізації, завдяки використанню принципу накопичення енергії в сонячних батареях.
Пристрій світильників на сонячних батареях просте. До складу їх конструкції входить:
- Лампа на основі світлодіодів з різним кольором освітлення, або з переходом кольорів.
- Сонячна батарея , Яка перетворює сонячне світло в енергію електричного струму.
- Акумуляторна батарея , Яка вдень працює на заряд, а вночі віддає енергію на освітлення.
- Зарядний контролер або перетворювач напруги для підвищення енергії.
- фотодатчик світла , Автоматично вмикає світло при настанні темряви, вимикає при достатньому освітленні.
- Корпус світильника, деталі кріплення.
Допоміжні елементи так само можуть бути в світильниках: звукові пристрої «собачий гавкіт», датчики рівня світла, руху. Захисний ковпак світильника виготовляється з гладкого, структурованого або термообробленого скла. Гартоване скло зарекомендувало себе краще за інших, але коштує дорожче.
світильники на фотоелементах діють за певним методом. Світловий елемент батареї утворює з сонячних променів світла електрику, за допомогою якого відбувається зарядка акумулятора за час світлового дня. При сутінках фотоелемент запускає акумулятор для живлення лампи, здійснюється освітлення території ділянки.
Вранці, коли розвиднілося, фотодатчик від'єднує батарею і лампа відключається. Якщо до настання світанку заряд акумулятора вичерпався до певного мінімального значення, то спрацює датчик найменшою ємності, і відключить батарею акумуляторів.
Більшість світильників на сонячних батареях оснащені акумулятором невеликої ємності. Вони дозволяють висвітлювати територію не більше 8 годин при повністю зарядженому акумуляторі. Коли світлий час доби скорочено, світильників не вистачає заряду акумуляторів на всю ніч. Існують конструкції світильників з підвищеним часом роботи освітлення.
Ліхтарі з LED елементами мають підвищену працездатність, яскравіше світять. Якщо в їх конструкції є датчик руху, то час роботи ще збільшується, за рахунок того, що світло включається тільки в потрібний момент.
Види світильників на сонячних батареях і їх особливості
Світильники на світлодіодах використовують для освітлення будь-якої ділянки саду, домашньої садиби, мають різний дизайн оформлення.
Для задоволення купівельних запитів виробники ліхтарів пропонують широкий вибір виконання з різним дизайном. Світильники виконані від скульптур до звичайних ліхтарів.
Класифікація світильників по функціональності:
- Болларди - світильники на кілочках для освітлення невеликих майданчиків.
- Ліхтарі для стін, підвішені на стовпах.
- Ліхтарі для декорації майданчиків, сходів, вбудовані в конструкцію.
- Плаваючі моделі ліхтарів для водойм.
- Водонепроникні світильники для освітлення під водою.
- Світильники на сонячних батареях для додання краси клумби з квітами, прозорі, вдень вони непомітні оточуючим.
- Ліхтарі у вигляді звірів, різних персонажів.
Класифікація ліхтарів на фотоелементах дає можливість прийняти рішення у виборі моделі з усього розмаїття конструкцій, зробити оптимальний вибір, з огляду на мету покупки і умови застосування. Найчастіше ліхтарі на фотоелементах однієї моделі застосовуються для виконання різних завдань, тому таке розмежування має умовний характер.
Конструкція світильника має модуль перетворення світла, акумулятор, світлодіоди, схему для контролю заряду і включення ліхтаря. Більш складні світильники проектують з урахуванням спеціальних умов роботи.
Розглянемо ліхтар для освітлення таблички з найменуванням вулиці. Для цього застосовують звичайну лампочку на 40 ват. Вона швидко згоряє. Якщо застосувати лампу на світлодіодах до 5 ват, вийде нормальна освітленість. У цей набір увійде модуль світла на 10 ват напругою 12 В, плату для контролю і заряджання акумулятора, акумулятор з тривалістю роботи вище 7 годин, світильник зі світлодіодним лампою на 5 ват, 12 В. На придбання доведеться витратити близько 3000 рублів без установки, це мінімум.
Більш високі суми можна витратити на сонячні світильники значної потужності (для вуличного освітлення). Крім всіх складових може знадобитися перетворювач для змінної напруги, потрібного для підключення газорозрядних ламп .
Сонячний ліхтар з натрієвої лампою працює на двох модулях, з усіма компонентами його вартість складе більше 100 тисяч рублів. Проблема не тільки в велику вартість. Вузьким місцем для сонячних світильників залишається недовговічний акумулятор.
Якщо влітку проблем це не викликає, то взимку ємність акумуляторів падає, електроліт втрачає щільність, замерзає, і батарея приходить в непридатність. Можна поставити інноваційні необслуговувані акумулятори, але висока ціна залишає цю проблему.
Інтерес до автономних пристроїв зростає. Існують акумулятори, виготовлені за самими передовими технологіями - з графенових плівками. Також, вчені розробили суперконденсатори на фотоелектрохімічного принципі для накопичення і перетворення енергії сонця. Вони є подобою іоністорів, виробляються з використанням нановуглецевих трубок.
Правила експлуатації та умови роботи світильників на сонячних батареях
При благоустрої ділянки дачі або будинку господар сподівається на довгострокове зберігання зовнішнього вигляду садиби. Для тривалої роботи світильників необхідно виконувати елементарні умови для їх справності. Корпус ліхтаря не призначений до нехтування, механічних пошкоджень, його не варто дряпати, кидати, встромляти в землю. Щоб сонце світило на поверхню фотоелементів без перешкод, потрібно протирати його від пилу і бруду. Якщо світильник не герметичний, то не потрібно ставити його біля водойми. Тільки спеціальні ліхтарі з герметичним корпусом можуть контактувати з водою.
Восени, до настання холодів світильники демонтують для зберігання в тепле місце, вимикають його і виймають акумулятор. З плином часу необхідно періодично міняти акумулятор на новий, який не важко знайти в продажу.
Достоїнства і недоліки
Перед покупкою ліхтарів перегляньте і вивчіть всю інформацію про їх пристрої, особливості та застосування. Найчастіше люди, які встановили їх, задоволені покупкою. Є і негативні відгуки, обумовлені невиправданим придбанням. Які переваги мають світильники, а що не варто очікувати від них?
Світильники на сонячних батареях можуть економити електроенергію, висвітлюючи садову ділянку і не оплачуючи зайві гроші. Вартість ліхтарів простих моделей невисока, тому можна придбати відразу кілька штук, щоб встановити їх у всіх куточках території. Світильники автономні в своїй роботі, тому проведення електрики не потрібно. Монтаж таких ліхтарів нескладний, витрати на їх установку не знадобляться. Великий термін роботи при дотриманні елементарних умов дає можливість швидкої окупності.
Недолік світильників на сонячних батареях полягає в тому, що необхідно демонтувати їх для зберігання в зимовий період, а також, їх працездатність залежить від наявності сонячних днів. Вночі вони світять дуже яскраво, світло тьмяний, приглушений. Під час придбання необхідно звернути увагу на число ламп, від яких залежить інтенсивність освітлення, ємність акумулятора (обумовлює тривалість експлуатації ламп), матеріал фотоелемента (найякісніший монокристаллический, коштує дорого).
Звичайні світильники для газонів маю ціну 100-200 рублів, але працюють вони недовго, і світять недалеко. Більш якісні і довговічні світильники на сонячних батареях мають вартість вище.
